[發(fā)明專利]基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)及真空管道磁懸浮列車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110103946.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112960006B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁叁叁;王維斌;陳大偉;姜付杰;韓運動;柳寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B61D27/00
• 分類號: B61D27/00;B61C17/04;B61B13/10
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 周曉

1.基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括；

高壓液氧罐，設(shè)于真空管道磁懸浮列車的車體；

高壓冷氣噴頭，對應(yīng)于真空管道磁懸浮列車發(fā)熱設(shè)備艙的高溫區(qū)域設(shè)置，所述高壓冷氣噴頭與所述高壓液氧罐通過高壓冷卻氣體管路相連通，并設(shè)有能夠帶動其移動以改變與高溫區(qū)域距離的調(diào)節(jié)機構(gòu)，以用于噴射相變吸熱后的低溫氧氣對列車高溫區(qū)域進行冷卻；

氧氣回收系統(tǒng)，用于回收對列車高溫區(qū)域進行冷卻后的氧氣，并將回收的氧氣輸送至客室新風系統(tǒng)的進氣端；

所述高壓液氧罐設(shè)有與所述高壓冷卻氣體管路并聯(lián)的低溫氧氣供應(yīng)管路，以將相變吸熱后的低溫氧氣另路輸送至客室新風系統(tǒng)的進氣端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

第一控制器；

高溫區(qū)溫度傳感器，用于檢測不同高溫區(qū)域的溫度；

流速閥，用于控制低溫氧氣在所述高壓冷卻氣體管路中的流速；

所述溫度傳感器和流速閥連接于所述第一控制器，當高溫區(qū)域的溫度升高時，所述第一控制器通過調(diào)節(jié)所述流速閥的開度增加低溫氧氣在所述高壓冷卻氣體管路中的流速，當高溫區(qū)域的溫度降低時，所述第一控制器通過調(diào)節(jié)所述流速閥的開度減小低溫氧氣在所述高壓冷卻氣體管路中的流速。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述高溫區(qū)域的溫度與低溫氧氣的流速對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系為：

其中，是標定流速，是真空管道磁懸浮列車高溫區(qū)域的溫度，是低溫氧氣在所述高壓冷卻氣體管路中的流速。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器包括：

儲存單元，用于儲存依據(jù)列車發(fā)熱材料的耐低溫范圍，構(gòu)建的發(fā)熱材料可承受溫度范圍數(shù)據(jù)庫，以及所構(gòu)建的材料可承受溫度范圍與高壓冷氣噴頭到發(fā)熱材料距離的映射關(guān)系；

所述高壓冷氣噴頭設(shè)有監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置連接于所述第一控制器；

當所述監(jiān)測裝置檢測到相應(yīng)的發(fā)熱材料時，所述第一控制器調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的可承受溫度范圍，并根據(jù)可承受溫度范圍與所述高壓冷氣噴頭距離的映射關(guān)系，通過所述調(diào)節(jié)機構(gòu)主動調(diào)節(jié)所述高壓冷氣噴頭距離發(fā)熱材料的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)熱材料可承受溫度范圍數(shù)據(jù)庫通過收集真空管道磁懸浮列車發(fā)熱材料的可承受低溫溫度范圍構(gòu)建；

所述材料可承受溫度范圍與高壓冷氣噴頭距離的映射關(guān)系如下：

若材料可承受低溫范圍為-30℃~-25℃，則高壓冷氣噴頭距離為40mm -60mm；

若材料可承受低溫范圍為-25℃~-20℃，則高壓冷氣噴頭距離為70mm -90mm；

若材料可承受低溫范圍為-20℃~-15℃，則高壓冷氣噴頭距離為100mm -120mm；

若材料可承受低溫范圍為-15℃~-10℃，則高壓冷氣噴頭距離為130mm -150mm；

若材料可承受低溫范圍為-10℃~-5℃，則高壓冷氣噴頭距離為160mm -180mm；

若材料可承受低溫范圍為-5℃~0℃，則高壓冷氣噴頭距離為190mm -210mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相變吸熱的冷卻兼氧氣供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

客室溫度傳感器，用于檢測客室內(nèi)的溫度；

客室氧氣濃度傳感器，用于檢測客室內(nèi)的氧氣濃度；

第一節(jié)流閥，用于控制低溫氧氣在所述低溫氧氣供應(yīng)管路中的流速；

第二節(jié)流閥，用于控制所述氧氣回收系統(tǒng)回收的氧氣在輸送管路中的流速；

所述客室溫度傳感器、客室氧氣濃度傳感器、第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥均連接于第二控制器，所述第二控制器根據(jù)所述客室溫度傳感器和客室氧氣濃度傳感器的檢測值控制所述第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥。